Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3

Phương pháp làm bài tập kim loại tác dụng với HNO3

Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3 đươc VnDoc biên soạn là bài tập hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch axit HNO3 sản phẩm khử thu được là hỗn hợp khí. Ở dạng bài tập này khá khó đối với các bạn, đòi hỏi phải áp dụng thành thạo các định luật để giải bài tập. Mời các bạn tham khảo.

Câu hỏi hướng dẫn giải bài tập

Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO₃, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO₂) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H₂ bằng 19. Giá trị của V là:

A. 2,24

B. 5,60

C. 3,36

D.4,48

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe³⁺ và Cu²⁺

Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64 x = 12 ⇒ x = 0,1 mol

Fe → Fe³⁺ + 3e

0,1 mol           0,3 mol

Cu → Cu²⁺ + 2e

0,1 mol            0,2 mol

Mặt khác:

d_X/H2 = 19 => M_X = 38

Đặt x, y là số mol của NO và NO₂ thì 30x + 46 y = 38 (x+ y)

⇒ x = y

n_{e nhận} = 3x + y = 4x, n_{e cho} = 0,5 ⇒ 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol

V = 0,125.2. 22.4 = 5,6 lít

Phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với axit HNO₃

1. Phương trình tổng quát

Kim loại + HNO_{3 đặc, nóng} → muối nitrat + NO₂ + H₂O.

M + 2nHNO₃ → M(NO₃)n + nNO₂ + nH₂O

Kim loại + HNO_{3 loãng} → muối nitrat + NO + H₂O.

3M + 4nHNO₃ → 3M(NO₃)n + nNO + 2nH₂O

* Lưu ý:

Axit nitric tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt).

Một số kim loại (Fe, Al, Cr, . . .) không tan trong axit HNO₃ đặc, nguội do bị thụ động hóa.

Axit nitric loãng khi tác dụng với kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al , Zn... thì sản phẩm khử tạo thành có thể NO, N₂O, N₂, NH₄NO₃.

M + HNO₃ → M(NO₃)_n + (NO₂; NO; N₂O; N₂; NH₄NO₃) + H₂O

Tùy điều kiện phản ứng mà sản phẩm tạo thành có thể là một khí hoặc nhiều khí (đặc biệt khi giải bài tập cần lưu ý đến NH₄NO₃).

Kim loại tác dụng với HNO₃ dù trong bất kì điều kiện nào cũng không tạo ra khí H₂.

Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị 3 của kim loại (Fe³⁺, Cr³⁺); nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 (Fe²⁺, Cr²⁺), hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối.

2. Phương pháp giải bài tập

a. 1 kim loại + HNO₃ → 1 sản phẩm khử (NO₂; NO; N₂O; N₂; NH₄NO₃)

* Nhận xét: Với dạng bài tập này khá đơn giản thì chúng ta dùng phương trình phân tử hoặc bán phương trình đều được.

b. 2 hay nhiều kim loại + HNO₃ → 1 sản phẩm khử (NO₂; NO; N₂O; N₂; NH₄NO₃)

* Nhận xét: Với dạng bài tập này chúng ta nên viết bán phương trình sẽ tiện hơn nhiều so với phương trình phân tử. Sau đó, dựa vào ĐLBT electron:

Tổng e cho = tổng e nhận

c. 1 kim loại + HNO₃ → 2 sản phẩm khử (NO₂; NO; N₂O; N₂; NH₄NO₃)

* Nhận xét: Với dạng bài tập này chúng ta nên viết bán phương trình sẽ tiện hơn nhiều so với phương trình phân tử. Sau đó, dựa vào ĐLBT electron:

Tổng e cho = tổng e nhận

...................................................

Trên đây VnDoc đã gửi tới bạn đọc Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3. Nội dung tài liệu dễ hiểu giúp các bạn học sinh dễ dàng nắm bắt. Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,....